JP2012165262A - Adjustment device and adjustment method for stereoscopic image display device - Google Patents

Adjustment device and adjustment method for stereoscopic image display device Download PDF

Info

Publication number
JP2012165262A
JP2012165262A JP2011025193A JP2011025193A JP2012165262A JP 2012165262 A JP2012165262 A JP 2012165262A JP 2011025193 A JP2011025193 A JP 2011025193A JP 2011025193 A JP2011025193 A JP 2011025193A JP 2012165262 A JP2012165262 A JP 2012165262A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adjustment
projector
screen
image
center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011025193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuyuki Haino
泰行 配野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JVCKenwood Corp
Original Assignee
JVCKenwood Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JVCKenwood Corp filed Critical JVCKenwood Corp
Priority to JP2011025193A priority Critical patent/JP2012165262A/en
Publication of JP2012165262A publication Critical patent/JP2012165262A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adjustment device which can adjust a large number of projectors in a stereoscopic image display device at high speed and also can adjust projectors to be installed in the periphery of a screen and an adjustment method therefor.SOLUTION: An adjustment device 20 comprises: positioning units 1a-1n of projector bodies; projection lens positioning units 3a-3n; a first iris member 4a; second iris members 4b-4n; video signal generation units 5a-5n which generates first adjustment patterns 11-13 for a reference projector and second adjustment patterns 14-16 for other projectors than the reference projector; a screen 80; a camera unit 7; a control unit 6 which acquires image data from the camera unit and controls the positioning units of the projector, the lens positioning units and the video signal generation units; and left and right adjustment screens 81, 82 which are used to adjust the perpendicularity of the projector bodies around the screen.

Description

本発明は、複数のプロジェクタを用いて立体画像を表示する立体画像表示装置の調整装置及び調整方法に関する。   The present invention relates to an adjustment device and adjustment method for a stereoscopic image display device that displays a stereoscopic image using a plurality of projectors.

人間は、左右の目で見た視差画像を頭の中で合成することにより、立体を知覚している。立体画像を表示する方式として、二眼式立体表示方式が古くから用いられている。この方式は、左眼用の鏡と右眼用の鏡とを用い、左右の目で異なる二次元画像を観察することにより立体を知覚するものである。   Humans perceive a solid by synthesizing in their heads parallax images viewed with their left and right eyes. As a method for displaying a stereoscopic image, a binocular stereoscopic display method has been used for a long time. This method uses a left-eye mirror and a right-eye mirror to perceive a three-dimensional image by observing different two-dimensional images between the left and right eyes.

しかしながら、この二眼式立体表示方式では、鏡を組み込んだ特殊な眼鏡を装着する必要があるだけでなく、一組の視差画像のみで立体画像を形成しているため、人間が頭を動かしたときに物体の見え方が変化する動体視差を知覚することができない。また、人間の目の焦点は、物体の上ではなく、鏡を通して見る二次元画像の平面上に合うため、焦点位置の不一致による疲労感が生じる。   However, in this binocular stereoscopic display system, not only it is necessary to wear special glasses incorporating a mirror, but also because a stereoscopic image is formed with only one set of parallax images, a human moved his head. It is impossible to perceive moving object parallax that sometimes changes the appearance of an object. Further, since the focus of the human eye is not on the object but on the plane of the two-dimensional image viewed through the mirror, fatigue occurs due to the mismatch of the focal positions.

このような二眼式立体表示方式の欠点を解消する方式として、多眼式立体表示方式が開発されている。この方式は、物体を異なる方向から見た多数の視差画像を対応する各方向に同時に表示するようにしたものであり、特殊な眼鏡の装着が不要になるとともに、観察者の頭の位置に応じて見える画像が切り替わるため、動体視差を知覚することができる。   A multi-view stereoscopic display system has been developed as a system for solving the disadvantages of the binocular stereoscopic display system. In this method, multiple parallax images viewed from different directions are displayed simultaneously in the corresponding directions, and it is not necessary to wear special glasses, depending on the position of the observer's head. Since the visible images are switched, the moving object parallax can be perceived.

特許文献1では、多眼式立体表示方式を採用した立体画像表示装置が開示されている。多数の二次元画像表示装置であるプロジェクタは、水平方向及び垂直方向にそれぞれ配列され、各プロジェクタにより生成された異なる視差画像は、プロジェクタの光軸に対して所定量偏心させた投射レンズを介してスクリーンに投射される。   Patent Document 1 discloses a stereoscopic image display apparatus that employs a multi-view stereoscopic display system. Many projectors, which are two-dimensional image display devices, are arranged in a horizontal direction and a vertical direction, respectively, and different parallax images generated by each projector are passed through a projection lens that is decentered by a predetermined amount with respect to the optical axis of the projector. Projected on the screen.

特許文献2には、多眼式立体表示方式を採用した立体画像表示装置について、中央の投射レンズからの視差画像と、中央の投射レンズを除く他のレンズからの視差画像とがスクリーン上の同じ位置に形成されるように、中央のプロジェクタに投射レンズを介して装着したアパーチャ部材を介してスクリーンにテストパターン画像を投射し、適切なテストパターン画像が得られるように、投射レンズのレンズシフト位置を調整する調整装置および調整方法が開示されている。   In Patent Document 2, for a stereoscopic image display apparatus adopting a multi-view stereoscopic display system, the parallax image from the central projection lens and the parallax image from other lenses excluding the central projection lens are the same on the screen. The lens shift position of the projection lens so that an appropriate test pattern image can be obtained by projecting the test pattern image onto the screen through the aperture member attached to the central projector via the projection lens so as to be formed at the position. An adjustment device and an adjustment method for adjusting the above are disclosed.

特開2007−309975号公報JP 2007-309975 A 特開2010−237424号公報JP 2010-237424 A

多眼式立体表示方式を採用した立体画像表示装置において、高画質な立体表示装置を実現するためには、投射レンズのレンズシフトを正確に調整することおよび、多数のプロジェクタを正確に所定の位置に設置すること、すなわち、複数のプロジェクタを所定の間隔に設置し、かつプロジェクタの光軸をスクリーンと正確に垂直に配置することが必要不可欠である。特に、50台以上のプロジェクタを所定の間隔に設置し、スクリーンに対して垂直に投射するようにプロジェクタの向きを調整するには、多大な時間が必要となることが問題であった。加えて、スクリーン中心部に設置するプロジェクタは、スクリーンに投射された映像をもとに調整することが可能であるが、レンズシフト量が約30%を越えるような位置に設置するプロジェクタでは、スクリーンに投射した映像を用いて調整を実施することは困難であった。   In a stereoscopic image display device adopting a multi-view stereoscopic display system, in order to realize a high-quality stereoscopic display device, it is necessary to accurately adjust the lens shift of the projection lens and to accurately position a large number of projectors at predetermined positions. In other words, it is indispensable to install a plurality of projectors at predetermined intervals and to arrange the optical axis of the projectors exactly perpendicular to the screen. In particular, it is a problem that it takes a lot of time to install 50 or more projectors at predetermined intervals and adjust the orientation of the projectors so as to project perpendicularly to the screen. In addition, the projector installed at the center of the screen can be adjusted based on the image projected on the screen, but the projector installed at a position where the lens shift amount exceeds about 30% It was difficult to perform adjustment using the projected image.

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、多眼式立体表示方式を採用した立体画像表示装置における多数のプロジェクタの調製を、高速に実施でき、かつレンズシフト量が約30%を越えるような位置に設置するプロジェクタの調整を実施することができる調整装置およびその調整方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and can prepare a large number of projectors in a stereoscopic image display apparatus adopting a multi-view stereoscopic display system at a high speed and has a lens shift amount of about 30%. It is an object of the present invention to provide an adjusting device and an adjusting method for adjusting a projector installed at a position exceeding the range.

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、複数の視差画像の画像光をそれぞれ生成する複数のプロジェクタ(PJa〜PJn)本体と、前記各プロジェクタ本体に配設される複数の投射レンズ(2a〜2n)とを備えた立体画像表示装置の調整装置(20)であって、前記プロジェクタ本体の位置決め装置(1a〜1n)と、前記投射レンズのレンズ位置決め装置(3a〜3n)と、開口が円形となる第1のアイリス部材(4a)と、開口が上下に長い長円形となる第2のアイリス部材(4b〜4n)と、所定の輝度以下の背景の中に画像中心での輝度が最も高くなるように画像中心に向かって順次輝度を増加させた、等輝度領域が同心円状の画像である画像信号であって、前記複数のプロジェクタ本体中の基準プロジェクタ本体に配設される投射レンズ用の第1の調整用パターン(11〜13)と、所定の輝度以下の背景の中に画面中心での輝度が最も高くなるよう画像中心に向かって順次輝度を増加させた画像信号であって、等輝度領域が周辺では同心円状の等輝度領域であって輝度が高くなるにつれて画面上下方向に長い楕円状となり、輝度が最も高い中心領域では、最も上下が長く左右が短い形状となる画像信号からなる、前記基準プロジェクタ本体以外のプロジェクタ本体の投射レンズ用である第2の調整用パターン(14〜16)とをそれぞれ生成する映像信号生成装置(5a〜5n)と、プロジェクタより投射された映像を表示するスクリーン(80)と、スクリーンに投射された映像を撮影するカメラ装置(7)と、前記カメラ装置より画像データを取得し、前記プロジェクタ本体の位置決め装置、前記投射レンズの位置決め装置および前記映像信号生成装置を制御して、前記投射レンズのレンズシフトおよびプロジェクタ本体と前記スクリーンとの水平垂直方向の角度調整を制御する制御装置(6)と、前記スクリーン両端付近のプロジェクタ本体の光軸を前記スクリーンに対して直角に調整するための、左右の調整用スクリーン(81、82)と、を備えることを特徴とする立体表示装置の調整装置を提供する。   In order to solve the above-described problems of the related art, the present invention provides a plurality of projectors (PJa to PJn) main bodies that respectively generate image light of a plurality of parallax images, and a plurality of projections disposed on the projector main bodies. An adjustment device (20) of a stereoscopic image display device including lenses (2a to 2n), a positioning device (1a to 1n) of the projector main body, and a lens positioning device (3a to 3n) of the projection lens The first iris member (4a) having a circular opening, the second iris member (4b to 4n) having an elliptical shape whose opening is vertically long, and a background at a predetermined luminance or less at the center of the image A reference projector book in the plurality of projector main bodies, wherein the luminance signal is an image signal in which the luminance is sequentially increased toward the center of the image so that the luminance becomes the highest, and the equiluminance region is a concentric image. The brightness is sequentially increased toward the center of the image so that the brightness at the center of the screen is the highest among the first adjustment patterns (11 to 13) for the projection lens disposed on the screen and the background below the predetermined brightness. The equiluminance area is a concentric equiluminance area in the periphery and becomes an ellipse that is long in the vertical direction of the screen as the brightness increases. Video signal generators (5a to 5n) for generating second adjustment patterns (14 to 16) for projection lenses of projector bodies other than the reference projector body, each consisting of an image signal having a short shape. A screen (80) for displaying the image projected from the projector, a camera device (7) for photographing the image projected on the screen, and image data from the camera device. The projector main body positioning device, the projection lens positioning device, and the video signal generating device are controlled to control the lens shift of the projection lens and the horizontal / vertical angle adjustment between the projector main body and the screen. A solid body comprising a control device (6) and right and left adjustment screens (81, 82) for adjusting the optical axis of the projector main body near both ends of the screen at right angles to the screen. Provided is an adjustment device for a display device.

上記の構成において、前記第1の調整用パターン(11〜13)は、背景以外の映像の大きさがそれぞれ異なっている複数の調整用パターンを含み、前記第2の調整用パターン(14〜16)は、背景以外の映像の大きさがそれぞれ異なっている複数の調整用パターンを含んでいることが望ましい。   In the above configuration, the first adjustment patterns (11 to 13) include a plurality of adjustment patterns having different sizes of images other than the background, and the second adjustment patterns (14 to 16). ) Preferably includes a plurality of adjustment patterns having different sizes of images other than the background.

さらに、複数の視差画像画像光をそれぞれ生成する複数のプロジェクタ(PJa〜PJn)本体と、前記各プロジェクタ本体に配設される複数の投射レンズ(2a〜2n)とを備えた立体画像表示装置の調整方法であって、開口が円形となる第1のアイリス(4a)を用いるとともに、前記映像信号生成装置から生成される調整用パターンであって、所定の輝度以下の背景の中に画像中心での輝度が最も高くなるように画像中心に向かって順次輝度を増加させた、等輝度領域が同心円状の画像である画像信号からなる第1の調整用パターン(11〜13)を用いて、前記複数のプロジェクタ本体中の基準プロジェクタに配設される投射レンズのレンズシフトを実行し、第3の調整用パターンを用いて前記基準プロジェクタとスクリーンとの水平垂直方向の角度調整を実行し、開口が上下に長い長円形となる第2のアイリス(4b〜4n)を用いるとともに、前記映像信号生成装置から生成される調整用パターンであって、所定の輝度以下の背景の中に画像中心での輝度が最も高くなるよう画像中心に向かって順次輝度を増加させた画像信号であって、等輝度領域が周辺では同心円状の等輝度領域であって輝度が高くなるにつれて画面上下方向に長い楕円状となり、輝度が最も高い中心領域では、最も上下が長く左右が短い形状となる画像信号からなる第2の調整用パターン(14〜16)を用いて前記基準プロジェクタ本体以外のプロジェクタ本体に配設されている投射レンズのレンズシフトを実行し、第3の調整用パターンを用いて前記基準プロジェクタ以外のプロジェクタ本体と前記スクリーンとの水平垂直方向の角度調整を実行するとともに、前記スクリーン両端付近のプロジェクタ本体の光軸を前記スクリーンに対して垂直に調整するために、左右の調整用スクリーン(81、82)を使用する、ことを特徴とする立体表示装置の調整方法を提供する。   Furthermore, a stereoscopic image display device including a plurality of projectors (PJa to PJn) main bodies that respectively generate a plurality of parallax image light beams and a plurality of projection lenses (2a to 2n) disposed in the projector main bodies. An adjustment method using the first iris (4a) having a circular opening and an adjustment pattern generated from the video signal generation device, wherein the image is centered in a background of a predetermined luminance or less. The first adjustment patterns (11 to 13) including image signals in which equiluminance areas are concentric images are sequentially increased toward the center of the image so that the luminance of the image becomes the highest. A lens shift of a projection lens arranged in a reference projector among a plurality of projector bodies is executed, and water between the reference projector and the screen is used using a third adjustment pattern. The second iris (4b to 4n), which performs vertical angle adjustment and has an elliptical shape whose opening is long vertically, is an adjustment pattern generated from the video signal generation device, and has a predetermined luminance In the following background, an image signal in which the luminance is sequentially increased toward the center of the image so that the luminance at the center of the image becomes the highest, and the equiluminance region is a concentric equiluminance region in the periphery and the luminance is Using the second adjustment pattern (14 to 16) composed of an image signal that becomes an ellipse that is long in the vertical direction of the screen as the height increases, and that has the highest luminance and has a shape that has the longest vertical and short left and right. Projector body other than the reference projector is executed using a third adjustment pattern by performing lens shift of a projection lens disposed in a projector body other than the projector body. The left and right adjustment screens (81, 82) are used to adjust the angle in the horizontal and vertical directions with the screen and to adjust the optical axis of the projector main body near both ends of the screen perpendicularly to the screen. And providing a method for adjusting a stereoscopic display device.

上記の方法において、前記第1の調整用パターン(11〜13)は、背景以外の映像の大きさがそれぞれ異なっている複数の調整用パターンを含み、前記第2の調整用パターン(14〜16)は、背景以外の映像の大きさがそれぞれ異なっている複数の調整用パターンを含んでいることが望ましい。   In the above method, the first adjustment patterns (11 to 13) include a plurality of adjustment patterns having different sizes of images other than the background, and the second adjustment patterns (14 to 16). ) Preferably includes a plurality of adjustment patterns having different sizes of images other than the background.

本発明の立体画像表示装置の調整装置及び調整方法によれば、多眼式立体表示方式を採用した立体画像表示装置における多数のプロジェクタの調製を、高速に実施でき、かつレンズシフト量が約30%を越えるような位置に設置するプロジェクタの調整を実施することができる。   According to the adjustment apparatus and adjustment method for a stereoscopic image display apparatus of the present invention, a large number of projectors in a stereoscopic image display apparatus employing a multi-view stereoscopic display system can be prepared at high speed, and the lens shift amount is about 30. It is possible to adjust the projector installed at a position exceeding%.

第1の実施形態に係る立体画像表示装置の構成ブロック図である。1 is a configuration block diagram of a stereoscopic image display device according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る立体画像表示装置のプロジェクタ配置図である。It is a projector arrangement | positioning figure of the stereo image display apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る立体画像表示装置において基準となるプロジェクタ(PJ1)の調整に用いられる第1の調整用パターン画像を示す図である。It is a figure which shows the 1st pattern image for adjustment used for adjustment of the projector (PJ1) used as the reference | standard in the three-dimensional image display apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る立体画像表示装置において基準となるプロジェクタ(PJ1)以外のプロジェクタの調整に用いられる第2の調整用パターン画像を示す図である。It is a figure which shows the 2nd pattern image for adjustment used for adjustment of projectors other than the projector (PJ1) used as the reference | standard in the three-dimensional image display apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態での第3の調整用パターン画像を示す図である。It is a figure which shows the 3rd pattern image for adjustment in 1st Embodiment. 基準となるプロジェクタ(PJ1)のレンズアイリス部材の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the lens iris member of the projector (PJ1) used as a reference | standard. 基準となるプロジェクタ(PJ1)以外のプロジェクタのレンズアイリス部材の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the lens iris member of projectors other than the projector (PJ1) used as a reference | standard. 第2の実施形態に係る立体画像表示装置の調整装置の構成ブロック図である。It is a block diagram of a configuration of an adjustment device of a stereoscopic image display device according to a second embodiment. 第2の実施形態に係る立体画像表示装置の調整装置におけるスクリーン、調整用スクリーン、プロジェクタの配置図である。FIG. 10 is a layout diagram of a screen, an adjustment screen, and a projector in an adjustment device of a stereoscopic image display device according to a second embodiment. 調整スクリーン82を用いた調整を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the adjustment using the adjustment screen.

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

<第1の実施形態>
図1は第1の実施形態に係る立体画像表示装置の構成ブロック図である。図2は第1の実施形態に係る立体画像表示装置のプロジェクタ配置図である。図3は第1の実施形態に係る立体画像表示装置において基準となるプロジェクタ(PJ1)の調整に用いられる第1の調整用パターン画像を示す図である。図4は第1の実施形態に係る立体画像表示装置において基準となるプロジェクタ(PJ1)以外のプロジェクタの調整に用いられる第2の調整用パターン画像を示す図である。図5は第1の実施形態での第3の調整用パターン画像である。図6は基準となるプロジェクタ(PJ1)のレンズアイリス部材を示す図である。図7は基準となるプロジェクタ(PJ1)以外のプロジェクタのレンズアイリス部材を示す図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a configuration block diagram of a stereoscopic image display apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a projector layout diagram of the stereoscopic image display apparatus according to the first embodiment. FIG. 3 is a diagram showing a first adjustment pattern image used for adjustment of the projector (PJ1) serving as a reference in the stereoscopic image display apparatus according to the first embodiment. FIG. 4 is a diagram illustrating a second adjustment pattern image used for adjustment of a projector other than the projector (PJ1) serving as a reference in the stereoscopic image display apparatus according to the first embodiment. FIG. 5 shows a third adjustment pattern image in the first embodiment. FIG. 6 is a diagram showing a lens iris member of a projector (PJ1) serving as a reference. FIG. 7 is a diagram showing lens iris members of projectors other than the reference projector (PJ1).

立体画像表示装置は、視差方向に配列され、オブジェクトを前記視差方向の異なる方向から撮影して得た複数の視差画像をスクリーンに投射する。立体画像表示装置は、複数のプロジェクタPJa〜PJnと、立体画像を表示するスクリーン80とから主に構成される。調整装置20は、各プロジェクタPJa〜PJnの位置および投射レンズの位置を自動調整する装置である。調整装置20は、プロジェクタ位置決め装置、レンズ位置決め装置、各プロジェクタPJa〜PJnの投射レンズの前に装着されるアイリス部材4a〜4nと、スクリーン80に投射された画像を撮影する1台の撮影装置としてのカメラ装置7と、投射レンズを有するプロジェクタPJa〜PJn及びカメラ装置7を制御して、各プロジェクタPJa〜PJnの位置および投射レンズの位置調整を行う制御装置6とを備える。   The stereoscopic image display device projects a plurality of parallax images that are arranged in the parallax direction and obtained by photographing the object from different directions of the parallax direction onto the screen. The stereoscopic image display apparatus mainly includes a plurality of projectors PJa to PJn and a screen 80 that displays a stereoscopic image. The adjusting device 20 is a device that automatically adjusts the positions of the projectors PJa to PJn and the position of the projection lens. The adjusting device 20 is a projector positioning device, a lens positioning device, iris members 4a to 4n mounted in front of the projection lenses of the projectors PJa to PJn, and a single photographing device for photographing an image projected on the screen 80. And a control device 6 that controls the projectors PJa to PJn having the projection lens and the camera device 7 to adjust the positions of the projectors PJa to PJn and the position of the projection lens.

通常、「プロジェクタ」という用語は投射レンズを含んでいる。そこで本願では「プロジェクタ」とは、投射レンズを含んだ状態を指し、「プロジェクタ本体」とは、投射レンズを除いた部分のプロジェクタを指すものとする。   Usually, the term “projector” includes a projection lens. Therefore, in this application, “projector” refers to a state including a projection lens, and “projector body” refers to a portion of the projector excluding the projection lens.

制御装置6は、プロジェクタ本体PJa〜PJnを駆動するとともに、プロジェクタ本体PJa〜PJnを位置決めするプロジェクタ位置決め装置1a〜1nおよび投射レンズをプロジェクタ本体PJa〜PJnの光軸と直交する面内で移動させるレンズ位置決め装置3a〜3nを制御する。なお、本実施形態では、制御装置6はプロジェクタ本体の位置決め装置1a〜1n、レンズ位置決め装置3a〜3nを直接制御しているが、プロジェクタ本体PJa〜PJn経由で間接的に制御するようにしてもよい。また、制御装置6は、映像信号生成装置5a〜5nを制御して所定の調整用パターンを発生させる。また、投射レンズの前に装着されるアイリス部材4a〜4nの開口を制御する。制御装置6は、カメラ装置7により撮影された調整用パターン画像を取得し、取得した調整用パターン画像に基づいて後述する各種制御を行う。   The control device 6 drives the projector main bodies PJa to PJn, and also moves the projector positioning devices 1a to 1n for positioning the projector main bodies PJa to PJn and the projection lens in a plane orthogonal to the optical axis of the projector main bodies PJa to PJn. The positioning devices 3a to 3n are controlled. In the present embodiment, the control device 6 directly controls the positioning devices 1a to 1n and the lens positioning devices 3a to 3n of the projector main body. However, the control device 6 may indirectly control them via the projector main bodies PJa to PJn. Good. Further, the control device 6 controls the video signal generation devices 5a to 5n to generate a predetermined adjustment pattern. Further, the apertures of the iris members 4a to 4n mounted in front of the projection lens are controlled. The control device 6 acquires an adjustment pattern image photographed by the camera device 7 and performs various controls described later based on the acquired adjustment pattern image.

図2は、プロジェクタ数が201台の場合を例としてプロジェクタの配置を示している。多数の二次元画像表示装置であるプロジェクタ本体PJ1〜PJ201を、図2に示すように、水平方向である左右方向(x軸方向)及び鉛直方向である上下方向(y軸方向)にそれぞれ配列し、各プロジェクタ本体PJ1〜PJ201により生成した異なる視差画像を、中央のプロジェクタPJ1を除くプロジェクタ本体PJ2〜PJ201の光軸に対して所定量偏心させた投射レンズを介してスクリーン6に投射するように構成されている。また、y軸方向に配列されるプロジェクタ本体、例えばPJ2、PJ3、PJ4は、x軸に対して所定位置ずらせて配設させている。   FIG. 2 shows the arrangement of projectors, taking as an example the case where the number of projectors is 201. As shown in FIG. 2, projector bodies PJ1 to PJ201, which are a large number of two-dimensional image display devices, are respectively arranged in a horizontal direction that is a horizontal direction (x-axis direction) and a vertical direction that is a vertical direction (y-axis direction). The different parallax images generated by the projector main bodies PJ1 to PJ201 are projected onto the screen 6 via a projection lens that is decentered by a predetermined amount with respect to the optical axis of the projector main bodies PJ2 to PJ201 excluding the central projector PJ1. Has been. Further, the projector main bodies, for example, PJ2, PJ3, and PJ4 arranged in the y-axis direction are arranged at a predetermined position with respect to the x-axis.

次にプロジェクタ本体およびその投射レンズの調整方法について説明する。まず基準となるプロジェクタの調整を行う。第1に、レンズシフトをゼロとする調整を行う。言い換えると、表示素子の中央の画像データが、投射レンズの中心を通過するような調整を行う。以下、基準となるプロジェクタ本体(PJ1)の設置位置の調整を具体的に説明する。制御装置6は、映像信号生成装置5a〜5nに対し全てのプロジェクタ本体PJ1〜PJnに全黒の信号を出力するようにコマンドを発行する。次に、映像信号生成装置5aに対し、調整用パターンであるパターン11の信号を出力するようにコマンドを発行する。図3に示す調整用パターン(パターン11〜パターン13)は、背景が黒(または低輝度)であり、その中に画面中心に向かって連続的に輝度が高くなっている。調整用パターンの等輝度領域はほぼ同心円状となっている。また、パターン11、パターン12、パターン13は、背景以外の映像の大きさがそれぞれ異なっている。背景以外の映像の大きさはパターン11が最も大きく、パターン12はパターン11よりも小さく、パターン13が最も小さい。画面中心での輝度が最も明るく、かつ、連続的に輝度変化している調整用パターンを使用することは、カメラでスクリーンの明るさ分布を判定することにより中心方向が即時に判断できることとなるため、調整時間の短縮という効果が得られる。   Next, a method for adjusting the projector main body and its projection lens will be described. First, the reference projector is adjusted. First, adjustment is performed so that the lens shift is zero. In other words, adjustment is performed so that the image data at the center of the display element passes through the center of the projection lens. Hereinafter, the adjustment of the installation position of the projector main body (PJ1) serving as a reference will be specifically described. The control device 6 issues a command to the video signal generation devices 5a to 5n so as to output all black signals to all the projector main bodies PJ1 to PJn. Next, a command is issued to the video signal generation device 5a so as to output a signal of the pattern 11 that is an adjustment pattern. The adjustment patterns (patterns 11 to 13) shown in FIG. 3 have a black background (or low luminance), and the luminance continuously increases toward the center of the screen. The equiluminance region of the adjustment pattern is substantially concentric. Further, the pattern 11, the pattern 12, and the pattern 13 are different in the size of the video other than the background. The size of the image other than the background is the largest in the pattern 11, the pattern 12 is smaller than the pattern 11, and the pattern 13 is the smallest. Using the adjustment pattern with the brightest brightness at the center of the screen and continuously changing brightness means that the center direction can be determined immediately by determining the brightness distribution of the screen with the camera. The effect of shortening the adjustment time can be obtained.

基準プロジェクタ(PJ1)の投射レンズには図6に示す形状を有するレンズアイリス部材4aが備えられている。アイリス部材4aは、モータ駆動可能な羽状の部材36により構成されている。投射レンズの位置調整を行う場合には、レンズ中心の光線のみを透過するよう、アイリス部材4aの開口34が小さな円形状態となり(図6(B))、立体画像を表示する際には表示素子からの光線を全て透過するように、アイリス部材4aの開口34は大きく開いた状態となる(図6(C))。まず、基準プロジェクタ(PJ1)の投射レンズのレンズアイリスの開口が円形に設定される。円状の開口に設定する理由は、光軸中心の光のみ観察するとシフトに対して敏感になるので調整精度が上がるからである。   The projection lens of the reference projector (PJ1) is provided with a lens iris member 4a having the shape shown in FIG. The iris member 4a is composed of a wing-like member 36 that can be driven by a motor. When adjusting the position of the projection lens, the aperture 34 of the iris member 4a is in a small circular state so as to transmit only the light beam at the center of the lens (FIG. 6B). The opening 34 of the iris member 4a is in a state of being largely opened so as to transmit all the light rays from (FIG. 6C). First, the aperture of the lens iris of the projection lens of the reference projector (PJ1) is set to be circular. The reason why the circular opening is set is that if only the light at the center of the optical axis is observed, it becomes sensitive to the shift, so that the adjustment accuracy is improved.

制御装置6は、カメラ装置7に対しスクリーンに投射されている映像を撮影し、画像データを転送するように、コマンドを発行する。制御装置6は、入力した画像データに対し、画像中心部の明るさを解析する。プロジェクタにおいて、上下・左右方向のレンズシフトは、レンズ位置決め装置1aを構成するモータによって行われており、制御装置6にて制御される。画像の中心部が一番明るくなっていない場合には、制御装置6は、レンズシフトコマンドをレンズ位置決め装置3aに対して発行して、上下・左右方向のレンズシフトを実施する。そして、画像中心部が一番明るくなるようにレンズ位置を調整する。具体的には、レンズシフトコマンドを発行後、もう一度カメラ装置7より画像データを入力し、同様の解析を実施する。画像中心部が一番明るくなるまで、この調整を繰返し実施する。   The control device 6 shoots a video projected on the screen to the camera device 7 and issues a command so as to transfer the image data. The control device 6 analyzes the brightness of the center of the image with respect to the input image data. In the projector, the lens shift in the vertical and horizontal directions is performed by a motor constituting the lens positioning device 1 a and is controlled by the control device 6. When the center portion of the image is not brightest, the control device 6 issues a lens shift command to the lens positioning device 3a to perform lens shift in the vertical and horizontal directions. Then, the lens position is adjusted so that the center of the image is brightest. Specifically, after issuing a lens shift command, image data is input again from the camera device 7 and the same analysis is performed. This adjustment is repeated until the center of the image is brightest.

画像中心が一番明るいことが確認できたら、映像信号生成装置5aに対し、調整用パターン12を出力するようにコマンドを発行する。以下同様に画像中心が一番明るくなるようにレンズシフトコマンドをレンズ位置決め装置3aに対し発行する。次に調整用パターン13を投射し、調整用パターン13を投射した場合においても同様の調整を実施する。この調整を実施することにより、プロジェクタ(PJ1)のレンズシフトをゼロに調整することが出来る。   If it is confirmed that the center of the image is brightest, a command is issued to output the adjustment pattern 12 to the video signal generation device 5a. Similarly, a lens shift command is issued to the lens positioning device 3a so that the center of the image is brightest. Next, when the adjustment pattern 13 is projected and the adjustment pattern 13 is projected, the same adjustment is performed. By performing this adjustment, the lens shift of the projector (PJ1) can be adjusted to zero.

以上の要領にて、レンズシフトをゼロとする調整、すなわち、表示素子の中央の画像データが、投射レンズの中心を通過するような調整が実行される。   In the above manner, the adjustment to make the lens shift zero, that is, the adjustment that the image data at the center of the display element passes through the center of the projection lens is executed.

基準となるプロジェクタの第2の調整を次に説明する。第2の調整は基準となるプロジェクタが、スクリーンの表面に垂直に配置されるようにする調整である。すなわち、プロジェクタ(PJ1)本体の角度ずれがあるか否か(スクリーンに対して正確に垂直になっているか)を検出して、スクリーンに対してプロジェクタ本体を垂直にする調整である。   Next, the second adjustment of the reference projector will be described. The second adjustment is an adjustment that causes the projector serving as a reference to be arranged perpendicular to the surface of the screen. That is, it is an adjustment that detects whether or not the projector (PJ1) main body has an angle shift (is exactly perpendicular to the screen) and makes the projector main body perpendicular to the screen.

制御装置6は、基準プロジェクタ(PJ1)の投射レンズのアイリスを開放し、映像信号生成装置5aに対し、第3の調整用パターンであるパターン17の信号を出力するようにコマンドを発行する。第3の調整用パターンはクロスハッチである。クロスハッチは、格子状の信号であり、本願では、格子の数には特に制限がない。制御装置6は、カメラ装置7によりスクリーンに投射されている映像を入力する。制御装置6は、スクリーンに投射されたクロスハッチの中心がスクリーン中央に投射されているか解析を実施する。スクリーン中央に投射されていない場合には、制御装置6は、プロジェクタ位置決め装置1aである左右移動モータおよび上下移動モータにコマンドを発行する。左右移動モータ、上下移動モータは、プロジェクタ本体を移動させるためのモータで、やはり、制御装置6より制御される。   The control device 6 releases the iris of the projection lens of the reference projector (PJ1), and issues a command to the video signal generation device 5a so as to output the signal of the pattern 17 that is the third adjustment pattern. The third adjustment pattern is a cross hatch. The cross hatch is a lattice signal, and in the present application, the number of lattices is not particularly limited. The control device 6 inputs an image projected on the screen by the camera device 7. The control device 6 analyzes whether the center of the cross hatch projected on the screen is projected on the center of the screen. If it is not projected on the center of the screen, the control device 6 issues a command to the left and right movement motor and the vertical movement motor that are the projector positioning device 1a. The left / right moving motor and the up / down moving motor are motors for moving the projector body, and are also controlled by the control device 6.

すなわち、図5に示す第3の調整用パターンである調整用パターン7(クロスハッチ)が投射された場合において、クロスハッチの16個の矩形のうち、左右方向の矩形の大きさが異なれば、プロジェクタ(PJ1)本体が左右方向に傾いていると判断される。また、16個の矩形のうち、上下方向の矩形の大きさが異なれば、プロジェクタ(PJ1)本体が上下方向に傾いていると判断される。そのような場合、制御装置6は、プロジェクタ位置決め装置1aを構成する左右移動モータおよび上下移動モータを用いてプロジェクタ本体の角度ずれを調整する。
以上の調整により、プロジェクタ本体(PJ1)は、レンズシフトのオフセットをゼロとすると共に、プロジェクタより出力される光線がスクリーンに対して垂直となるような位置に設置することが可能となる。言い換えると、レンズおよびプロジェクタ本体両方を移動し調整を実施する。
That is, when the adjustment pattern 7 (cross hatch) which is the third adjustment pattern shown in FIG. 5 is projected, among the 16 rectangles of the cross hatch, if the size of the rectangle in the left-right direction is different, It is determined that the projector (PJ1) main body is tilted in the left-right direction. Further, if the sizes of the 16 rectangles in the vertical direction are different, it is determined that the projector (PJ1) main body is inclined in the vertical direction. In such a case, the control device 6 adjusts the angular deviation of the projector body using the left and right movement motors and the vertical movement motors constituting the projector positioning device 1a.
Through the above adjustment, the projector main body (PJ1) can be installed at a position where the offset of the lens shift is zero and the light beam output from the projector is perpendicular to the screen. In other words, adjustment is performed by moving both the lens and the projector body.

次に、基準となるプロジェクタ本体(PJ1)以外のプロジェクタは、以下に示す手順・方法にて設置位置の調整を実施する。第1に、投射レンズのレンズシフトをゼロとする調整を行う。言い換えると、表示素子の中央の画像データが、投射レンズの中心を通過するような調整を行う。以下、基準となるプロジェクタ本体(PJ1)以外のプロジェクタの設置位置の調整を具体的に説明する。以下、プロジェクタ本体(PJk)と付随する投射レンズを調整すると仮定する。   Next, projectors other than the reference projector body (PJ1) adjust the installation position by the following procedure / method. First, adjustment is performed so that the lens shift of the projection lens is zero. In other words, adjustment is performed so that the image data at the center of the display element passes through the center of the projection lens. Hereinafter, adjustment of the installation positions of projectors other than the reference projector main body (PJ1) will be specifically described. Hereinafter, it is assumed that the projector body (PJk) and the associated projection lens are adjusted.

制御装置6は、映像信号生成装置5a〜5nに対し全てのプロジェクタ本体(PJ1〜PJ201)に対して全黒を出力するようにコマンドを発行する。次に、プロジェクタ本体(PJk)に図4に示す調整用パターン14を出力するよう映像信号生成装置5kにコマンドを発行する。   The control device 6 issues a command to the video signal generation devices 5a to 5n so as to output all black to all the projector bodies (PJ1 to PJ201). Next, a command is issued to the video signal generation device 5k so as to output the adjustment pattern 14 shown in FIG. 4 to the projector main body (PJk).

図4に示す調整用パターン14〜16は、背景が黒または低輝度(言い換えると所定の輝度以下の背景)であり、その中に画面中心に向かって連続的に輝度が高くなっている。調整用パターン14〜16の等輝度領域は、輝度が低い領域では同心円状となっているが、輝度が高くなるにつれて画面上下方向に長い楕円状となり、輝度が最も高い領域では等輝度領域は、最も上下が長く左右が短い形状になる。また、パターン14、パターン15、パターン16は、背景以外の画像の大きさがそれぞれ異なっている。背景以外の映像の大きさはパターン14が最も大きく、パターン15はパターン14よりも小さく、パターン16が最も小さい。   The adjustment patterns 14 to 16 shown in FIG. 4 have a black background or low luminance (in other words, a background having a predetermined luminance or less), and the luminance continuously increases toward the center of the screen. The equiluminance regions of the adjustment patterns 14 to 16 are concentric in regions where the luminance is low, but as the luminance increases, they become an ellipse that is long in the vertical direction of the screen. In the region where the luminance is highest, the isoluminance region is The top and bottom are longest and the left and right are short. Further, the patterns 14, 15 and 16 have different sizes of images other than the background. The size of the image other than the background is the largest in the pattern 14, the pattern 15 is smaller than the pattern 14, and the pattern 16 is the smallest.

画像中心での輝度が最も明るく、連続的に輝度変化している調整用パターンを使用することは、カメラでスクリーンの明るさを撮影した際に明るさ分布を判定することで中心方向が即時に判断できるため、調整時間の短縮ができる。   Using the adjustment pattern with the brightest brightness at the center of the image and continuously changing the brightness means that the center direction is immediately determined by determining the brightness distribution when the brightness of the screen is photographed by the camera. Since the judgment can be made, the adjustment time can be shortened.

多眼式立体表示方式を採用した立体表示装置においては、水平方向に複数の視差が設けられるが、垂直方向には視差が存在しない。この特性により、複数の視差が設けられる水平方向である左右方向にはピッチ(設置間隔)を非常に正確に合わせたいという要請がある。したがって、第2の調整用パターンの左右方向は、基準のプロジェクタに用いる第1の調整用パターンと等価な形状とすることが望ましい。一方、視差が存在しない、垂直方向については中心に置けないプロジェクタは、調整の途中において上下方向にシフトしても所望の映像がスクリーンに投射できるようにして調整速度を上げることができるよう、画面上下方向に長い楕円状のパターンを使用する。   In a stereoscopic display device adopting a multi-view stereoscopic display system, a plurality of parallaxes are provided in the horizontal direction, but no parallax exists in the vertical direction. Due to this characteristic, there is a demand to match the pitch (installation interval) very accurately in the left-right direction, which is the horizontal direction in which a plurality of parallaxes are provided. Therefore, it is desirable that the left and right direction of the second adjustment pattern has a shape equivalent to the first adjustment pattern used for the reference projector. On the other hand, a projector that does not have parallax and cannot be placed in the center in the vertical direction has a screen so that a desired image can be projected on the screen even if it is shifted in the vertical direction during adjustment so that the adjustment speed can be increased. An elliptical pattern that is long in the vertical direction is used.

基準プロジェクタ以外のプロジェクタ本体(PJ2〜PJ201)のレンズには図7に示す形状を有するレンズアイリス部材4b〜4nが備えられている。アイリス部材4b〜4nは、モータ駆動可能な羽状の部材36により構成されている。投射レンズの位置調整を行う場合には、レンズ中心の光線のみを透過するよう、アイリス部材4b〜4nの開口34が小さな長円状態となり(図7(B))、立体画像を表示する際には表示素子からの光線を全て透過するように、アイリス部材4b〜4nの開口は大きく開いた状態となる(図7(C))。まず、基準プロジェクタ本体(PJ1)以外のプロジェクタ本体(PJ2〜PJ201)のレンズアイリスの開口が長円に設定される。4aと異なり4b〜4nのアイリス形状は上下方向に長い開口形状に設定している。上下方向に長い開口形状にしている理由は、上記と同様である。   Lenses of projector main bodies (PJ2 to PJ201) other than the reference projector are provided with lens iris members 4b to 4n having the shape shown in FIG. The iris members 4b to 4n are configured by wing-like members 36 that can be driven by a motor. When adjusting the position of the projection lens, the apertures 34 of the iris members 4b to 4n are in a small oval state so as to transmit only the light beam at the center of the lens (FIG. 7B), and when displaying a stereoscopic image. The apertures of the iris members 4b to 4n are largely opened so as to transmit all the light rays from the display element (FIG. 7C). First, the aperture of the lens iris of the projector main body (PJ2 to PJ201) other than the reference projector main body (PJ1) is set to be an ellipse. Unlike 4a, the iris shapes 4b to 4n are set to have an opening shape that is long in the vertical direction. The reason why the opening shape is long in the vertical direction is the same as described above.

制御装置6は、カメラ装置7に対しスクリーンに投射されている映像を撮影し、画像データを転送するように、コマンドを発行する。
制御装置6は、入力した画像データに対し、画像の中心部が一番明るいかの解析を実施する。画像の中心部が一番明るくない場合には、上下・左右方向のレンズシフトを実施し、画像中心部を一番明るくなるようにプロジェクタ本体(PJk)の投射レンズを調整する。上下・左右方向のレンズシフトは、レンズ位置決め装置3kであるモータによって行われており、制御装置6にて制御される。レンズシフトコマンドを発行後、もう一度カメラ装置7より画像データを入力し、同様の解析を実施する。
The control device 6 shoots a video projected on the screen to the camera device 7 and issues a command so as to transfer the image data.
The control device 6 analyzes the input image data to determine whether the center of the image is brightest. If the center of the image is not brightest, the lens shift in the vertical and horizontal directions is performed, and the projection lens of the projector main body (PJk) is adjusted so that the center of the image is brightest. The lens shift in the vertical and horizontal directions is performed by a motor which is the lens positioning device 3k, and is controlled by the control device 6. After issuing the lens shift command, the image data is input again from the camera device 7 and the same analysis is performed.

画像中心が一番明るいことが確認できたら、映像信号生成装置に対し、調整用パターン15を出力するようにコマンドを発行する。以下同様に画像中心が一番明るくなるようにレンズシフトコマンドをレンズ位置決め装置3kに対し発行する。次に調整用パターン16を投射し、調整用パターン16を投射した場合においても同様の調整を実施する。以上の調整により、表示素子の中央の画像データが、投射レンズの中心を通過するように調整される。   When it is confirmed that the center of the image is brightest, a command is issued to output the adjustment pattern 15 to the video signal generation device. Similarly, a lens shift command is issued to the lens positioning device 3k so that the center of the image is brightest. Next, when the adjustment pattern 16 is projected and the adjustment pattern 16 is projected, the same adjustment is performed. With the above adjustment, the image data at the center of the display element is adjusted so as to pass through the center of the projection lens.

基準プロジェクタ以外のプロジェクタの第2の調整を次に説明する。第2の調整は基準プロジェクタ以外のプロジェクタ本体が、スクリーンに垂直に配置されるようにする調整である。   Next, the second adjustment of projectors other than the reference projector will be described. The second adjustment is an adjustment that causes the projector body other than the reference projector to be arranged perpendicular to the screen.

複数のプロジェクタは図2に示すように等間隔に設置されている。例えば、PJ1とPJ8、PJ1とPJ108はx軸方向へ32mmずつずらして配置されている。それらのプロジェクタの光軸とスクリーンが垂直となるように厳密に合わせるため、第3の調整用パターンである調整用パターン17(クロスハッチ信号)を用いて調整を行う。なお、スクリーンに対してプロジェクタ本体の光軸が垂直に設置されているかを判定する場合には、レンズシフトは実施しない。   The plurality of projectors are installed at equal intervals as shown in FIG. For example, PJ1 and PJ8, and PJ1 and PJ108 are shifted by 32 mm in the x-axis direction. In order to precisely align the projector so that the optical axis of the projector and the screen are perpendicular to each other, adjustment is performed using an adjustment pattern 17 (cross hatch signal) that is a third adjustment pattern. Note that when determining whether the optical axis of the projector main body is installed perpendicular to the screen, lens shift is not performed.

プロジェクタ本体(PJk)の角度ずれがあるか否か(スクリーンに対して正確に垂直になっているか)は次のように検出される。すなわち、図5に示す調整用パターン17(クロスハッチ信号)が投射された場合において、クロスハッチの16個の矩形のうち、左右方向の矩形の大きさが異なれば、プロジェクタ本体(PJk)が左右方向に傾いていると判断される。また、16個の矩形のうち、上下方向の矩形の大きさが異なれば、プロジェクタ本体(PJk)が上下方向に傾いていると判断される。そのような場合、プロジェクタ位置決め装置1kを構成する左右移動モータおよび上下移動モータにてプロジェクタ本体(PJk)の角度ずれを調整する。   Whether or not there is an angle shift of the projector body (PJk) (whether the projector body (PJk) is accurately perpendicular to the screen) is detected as follows. That is, when the adjustment pattern 17 (cross hatch signal) shown in FIG. 5 is projected, the projector body (PJk) is moved to the left and right if the size of the left and right rectangles is different among the 16 rectangles of the cross hatch. It is judged that it is leaning in the direction. Further, if the sizes of the 16 rectangles in the vertical direction are different, it is determined that the projector body (PJk) is inclined in the vertical direction. In such a case, the angle shift of the projector main body (PJk) is adjusted by the left and right movement motor and the vertical movement motor constituting the projector positioning device 1k.

以上の説明の通り、第1の実施形態においては、立体画像表示装置における各プロジェクタ本体(PJ1〜PJ201)の上下・左右方向のレンズシフト、各プロジェクタ本体の上下・左右の移動をプロジェクタ位置決め装置1a〜1nを構成するモータ駆動とした点、位置調整用に形状の異なるアイリス部材を2種類用意しプロジェクタの投射レンズによって装着するアイリスを異ならせる点、調整用パターンを7種類用意しプロジェクタによって使用する調整用パターンを異ならせる点、同じプロジェクタにおいても調整用パターンを変えて調整精度を上げる点である。これにより、プロジェクタの調整の精度が向上すると共に、調整の自動化を実現できるようになった。   As described above, in the first embodiment, the projector positioning device 1a controls the vertical / horizontal lens shift of each projector main body (PJ1 to PJ201) and the vertical / left / right movement of each projector main body in the stereoscopic image display apparatus. ˜1n motor drive point, two types of iris members with different shapes for position adjustment are prepared, the iris to be mounted is different depending on the projection lens of the projector, and seven types of adjustment patterns are prepared and used by the projector Different adjustment patterns are used, and even in the same projector, adjustment patterns are changed to improve adjustment accuracy. As a result, the accuracy of the adjustment of the projector is improved and the automation of the adjustment can be realized.

<第2の実施形態>
図8は、第2の実施形態に係る立体画像表示装置の調整装置の構成ブロック図である。図9は、第2の実施形態に係る立体画像表示装置の調整装置におけるスクリーン、調整用スクリーン、プロジェクタの配置図である。本発明の第2の実施形態に係る立体画像表示装置の調整装置は、調整用スクリーンが追加されている点以外は、第1の実施形態の場合と同じである。すなわち、プロジェクタ本体(PJ1〜PJ201)と、映像信号生成装置(5a〜5n)と、制御装置6と、カメラ装置7と、スクリーン80、左側(L)調整用スクリーン81、右側(R)調整用スクリーン82により、調整機能を備える立体画像表示装置および調整装置を提供する。
<Second Embodiment>
FIG. 8 is a configuration block diagram of the adjustment device of the stereoscopic image display device according to the second embodiment. FIG. 9 is a layout diagram of a screen, an adjustment screen, and a projector in the adjustment device of the stereoscopic image display device according to the second embodiment. The adjustment device of the stereoscopic image display device according to the second embodiment of the present invention is the same as the case of the first embodiment except that an adjustment screen is added. That is, the projector main body (PJ1 to PJ201), the video signal generation devices (5a to 5n), the control device 6, the camera device 7, the screen 80, the left (L) adjustment screen 81, and the right (R) adjustment. The screen 82 provides a stereoscopic image display device and an adjustment device having an adjustment function.

図8に示す第1の実施形態に係る立体画像表示装置の調整装置の構成ブロック図では図1に対して、左側(L)調整用スクリーン81、右側(R)調整用スクリーン82が追加されている。図9に示す第2の実施形態に係る立体画像表示装置のプロジェクタ配置図でも図8と同様に、スクリーン80に対して、左側(L)調整用スクリーン81、右側(R)調整用スクリーン82が追加されている。   In the configuration block diagram of the adjustment device of the stereoscopic image display device according to the first embodiment shown in FIG. 8, a left (L) adjustment screen 81 and a right (R) adjustment screen 82 are added to FIG. Yes. In the projector layout diagram of the stereoscopic image display apparatus according to the second embodiment shown in FIG. 9, the left (L) adjustment screen 81 and the right (R) adjustment screen 82 with respect to the screen 80 are the same as in FIG. Have been added.

それ以外の構成については、第1の実施形態の場合と同じである。すなわち、図3、図4、図5に示す調整用パターン画像、図6、図7に示すレンズアイリス部材は、第2の実施形態においても同様である。   About another structure, it is the same as the case of 1st Embodiment. That is, the adjustment pattern images shown in FIGS. 3, 4, and 5, and the lens iris member shown in FIGS. 6 and 7 are the same in the second embodiment.

多眼式立体表示方式を採用した立体画像表示装置において、調整を終えて、立体画像を表示する際には、全プロジェクタからの映像を同じスクリーン80に投射するため、それぞれのプロジェクタの投射レンズはそれぞれ所定のシフト量にてシフトされる。一方、レンズシフトをゼロとする第1の調整、および、プロジェクタが、スクリーンの中心に垂直に配置されるようにする第2の調整は、レンズシフトをゼロにして調整する。   In a stereoscopic image display device adopting a multi-view stereoscopic display system, when the adjustment is finished and a stereoscopic image is displayed, the images from all the projectors are projected onto the same screen 80. Each is shifted by a predetermined shift amount. On the other hand, the first adjustment that makes the lens shift zero, and the second adjustment that causes the projector to be arranged perpendicular to the center of the screen, make adjustment with the lens shift zero.

ここで、スクリーン中心部に設置するプロジェクタは、スクリーンに投射された映像をもとに調整することが可能であるが、表示の際のレンズシフト量が約30%を越えるような位置に設置するプロジェクタでは、スクリーンに投射した映像を用いて調整を実施することは容易ではなかった。例えば、プロジェクタの光軸がスクリーン80の端にあるような場合、プロジェクタから投射される映像の約半分は、スクリーンの外側に投射されるため、スクリーン80だけでは精度の高い調整ができない。スクリーンに対してプロジェクタ本体が垂直に設置されているかを判定する場合には、レンズシフトは実施しないからである。   Here, the projector installed at the center of the screen can be adjusted based on the image projected on the screen, but is installed at a position where the lens shift amount during display exceeds about 30%. In a projector, it is not easy to perform adjustment using an image projected on a screen. For example, when the optical axis of the projector is at the edge of the screen 80, about half of the image projected from the projector is projected to the outside of the screen. This is because the lens shift is not performed when it is determined whether the projector main body is installed vertically with respect to the screen.

そこで、第2の実施形態に係る立体画像表示装置において、レンズシフト量が30%を越えるような位置に設置される場合におけるプロジェクタにおいては、図9に示す左側(L)調整用スクリーン71、右側(R)調整用スクリーン72を用いて調整を実施する。   Therefore, in the stereoscopic image display apparatus according to the second embodiment, the projector in the case where the lens shift amount is set at a position exceeding 30%, the left (L) adjustment screen 71 shown in FIG. (R) Adjustment is performed using the adjustment screen 72.

したがって、基準となるプロジェクタの調整(第1にレンズシフトをゼロとする調整、および、第2に基準となるプロジェクタ本体が、スクリーンの中心に垂直に配置されるようにする調整)や、基準となるプロジェクタ本体(PJ1)以外のプロジェクタ本体の内、レンズシフト量が例えば、30%未満であるような位置に設置するプロジェクタの調整(第1に、レンズシフトをゼロとする調整、および、第2に基準プロジェクタ本体以外のプロジェクタ本体が、スクリーンに垂直に配置されるようにする調整)は第1の実施形態の場合と同じに調整する。ここで、レンズシフトが0%であるとは、投射レンズの光軸中心と画像中心とが一致しているような投射レンズのシフト状態であり、レンズシフト量が50%であるとは、投射レンズの光軸中心と画像(画像がスクリーン一杯に投射されている場合においてはスクリーン)の左右の端とが一致しているように投射レンズが左または右にシフトしているレンズシフトの状態を意味する。   Therefore, the adjustment of the reference projector (first adjustment that makes the lens shift zero, and second adjustment that makes the reference projector body vertically disposed at the center of the screen) Among the projector main bodies other than the projector main body (PJ1), the adjustment of the projector installed at a position where the lens shift amount is, for example, less than 30% (first, adjustment to make the lens shift zero, and second (Adjustment so that projector main bodies other than the reference projector main body are arranged perpendicularly to the screen) is adjusted in the same manner as in the first embodiment. Here, the lens shift of 0% is a projection lens shift state in which the optical axis center of the projection lens coincides with the image center, and the lens shift amount is 50%. The lens shift state in which the projection lens is shifted to the left or right so that the center of the optical axis of the lens is aligned with the left and right edges of the image (or the screen if the image is projected to full screen). means.

ここで、第2の実施形態に特有の調整について、プロジェクタ本体(PJ101)を例として具体的に説明する。   Here, the adjustment peculiar to the second embodiment will be specifically described taking the projector main body (PJ101) as an example.

第1に、レンズシフトをゼロとする調整を行う。制御装置6は、全ての映像信号生成装置(5a〜5n)に対し全黒を出力するようにコマンドを発行する。次に、プロジェクタ(PJ101)に接続されている映像信号生成装置5kに対し、調整用パターン14を出力するようにコマンドを発行する。プロジェクタ本体(PJ101)のレンズには図7に示すレンズアイリス部材が備えられている。   First, adjustment is performed so that the lens shift is zero. The control device 6 issues a command to output all black to all the video signal generation devices (5a to 5n). Next, a command is issued to output the adjustment pattern 14 to the video signal generation device 5k connected to the projector (PJ101). The lens of the projector main body (PJ101) is provided with a lens iris member shown in FIG.

制御装置6は、カメラ装置7に対しスクリーンに投射されている映像を撮影し、画像データを転送するように、コマンドを発行する。制御装置6は、入力した画像データに対し、「画像の中心部が一番明るいか」の解析を実施する。画像の中心部が一番明るくない場合には、上下、左右のレンズシフトを実施し、画像中心部を一番明るくなるように調整する。レンズシフトコマンドを発行後、もう一度カメラ装置7より画像データを入力し、同様の解析を実施する。   The control device 6 shoots a video projected on the screen to the camera device 7 and issues a command so as to transfer the image data. The control device 6 performs an analysis of “whether the center of the image is brightest” with respect to the input image data. If the center of the image is not brightest, the lens is shifted up and down and left and right to adjust the center of the image to be brightest. After issuing the lens shift command, the image data is input again from the camera device 7 and the same analysis is performed.

画像中心が一番明るいことが確認できたら、映像信号生成装置5nに対し、調整用パターン15を出力するようにコマンドを発行する。以下同様に画像中心が一番明るくなるようにレンズシフトコマンドをレンズ位置決め装置に対し発行する。
同様に、調整用パターン16を投射した場合においても同様の調整を実施する。以上の調整により、プロジェクタ本体(PJ101)の投射レンズシフトのレンズシフトをゼロに調整することが出来る。
When it is confirmed that the center of the image is brightest, a command is issued to output the adjustment pattern 15 to the video signal generation device 5n. Similarly, a lens shift command is issued to the lens positioning device so that the center of the image is brightest.
Similarly, the same adjustment is performed when the adjustment pattern 16 is projected. With the above adjustment, the lens shift of the projection lens shift of the projector main body (PJ101) can be adjusted to zero.

次にプロジェクタ本体(PJ101)が、スクリーンに垂直に配置されるようにする調整を行う。まず、投射レンズのアイリス4kの開口を開放とする。次に、制御装置6は、映像信号生成装置5kに対し、調整用パターン17(クロスハッチ)を出力するようにコマンドを発行する。投射されたクロスハッチの中心部の左右パターン長が等しくなるようにすれば、プロジェクタ本体(PJ101)の光軸がスクリーンに垂直となるように調整されることとなる。   Next, adjustment is performed so that the projector main body (PJ101) is arranged perpendicular to the screen. First, the opening of the iris 4k of the projection lens is opened. Next, the control device 6 issues a command to output the adjustment pattern 17 (cross hatch) to the video signal generation device 5k. If the left and right pattern lengths at the center of the projected cross hatch are made equal, the optical axis of the projector main body (PJ101) is adjusted to be perpendicular to the screen.

図10は、調整スクリーン82を用いた調整を説明するための図である。プロジェクタ本体(PJ101)は、その光軸がスクリーン80の右端に設置されているものとする。投射の左端がスクリーン80の中心(C)にあるものとする。すなわち、図10に示すように、スクリーンの中心(C)より、スクリーン幅Lの位置に、プロジェクタ本体(PJ101)の映像の右端が投射された場合、プロジェクタ本体(PJ101)はスクリーンに対して垂直となる。したがって、プロジェクタ本体(PJ101)の光軸がスクリーンに対して垂直に設置されるように、調整用スクリーンに投射されたクロスハッチにおける右端の情報が、図10の調整点に示す位置に投射されるように、プロジェクタ本体(PJ101)の位置決め装置(具体的には水平移動モータ)を駆動する。具体的には、PJ101の光軸に対して調整用スクリーン82と対称な位置に調整用スクリーンがあると仮定すると、スクリーン中心に向かう光線と仮想スクリーンの交点Pが仮想調整点であり、それと対称な位置であるTに調整点がくるように調整する。   FIG. 10 is a diagram for explaining the adjustment using the adjustment screen 82. Assume that the projector main body (PJ101) has its optical axis installed at the right end of the screen 80. It is assumed that the left end of the projection is at the center (C) of the screen 80. That is, as shown in FIG. 10, when the right end of the image of the projector main body (PJ101) is projected at the position of the screen width L from the center (C) of the screen, the projector main body (PJ101) is perpendicular to the screen. It becomes. Therefore, information on the right end of the cross hatch projected on the adjustment screen is projected at the position indicated by the adjustment point in FIG. 10 so that the optical axis of the projector main body (PJ101) is installed perpendicular to the screen. As described above, the positioning device (specifically, the horizontal movement motor) of the projector main body (PJ101) is driven. Specifically, assuming that the adjustment screen is located at a position symmetrical to the adjustment screen 82 with respect to the optical axis of the PJ 101, the intersection P between the light beam directed to the center of the screen and the virtual screen is a virtual adjustment point and is symmetric with it. Adjust so that the adjustment point comes to T, which is the correct position.

左側(L)調整用スクリーン71、右側(R)調整用スクリーン72は、調整時点には、所定な位置に置かれ、調整後は、たとえば、上側に巻き取られて所定な位置に無くて良い。また、左側(L)調整用スクリーン71、右側(R)調整用スクリーン72は、調整時点には、所定な位置に置かれ、調整後は撤去される場合もある。   The left (L) adjustment screen 71 and the right (R) adjustment screen 72 are placed at predetermined positions at the time of adjustment, and after adjustment, for example, they may be wound up and not at the predetermined positions. . Also, the left (L) adjustment screen 71 and the right (R) adjustment screen 72 are placed at predetermined positions at the time of adjustment, and may be removed after adjustment.

以上の調整により、スクリーン端付近に設置したプロジェクタ(PJ101やPJ201)においても、レンズシフトのオフセットをゼロとし、プロジェクタの光軸をスクリーンに対して垂直となるように設置することが可能となる。   With the above adjustment, the projector (PJ101 or PJ201) installed near the edge of the screen can be installed so that the offset of the lens shift is zero and the optical axis of the projector is perpendicular to the screen.

以上のように、第2の実施形態においては、200台程度のプロジェクタを用いた立体表示装置において、スクリーン端付近のプロジェクタ(例えばPJ61〜PJ101及びPJ161〜PJ201)の調整に際して左側(L)調整用スクリーン81、右側(R)調整用スクリーン82を用いることにより高精度な調整を行うことができる。   As described above, in the second embodiment, in the stereoscopic display apparatus using about 200 projectors, the left (L) adjustment is performed when adjusting the projectors near the screen edge (for example, PJ61 to PJ101 and PJ161 to PJ201). By using the screen 81 and the right (R) adjustment screen 82, high-precision adjustment can be performed.

PJa〜PJn プロジェクタ、
1a〜1n プロジェクタ位置決め装置
2a〜2n 投射レンズ、
3a〜3n レンズ位置決め装置、
4a〜4n アイリス部材、
5a〜5n 映像信号生成装置、
6 制御装置、
7 カメラ装置、
11、12、13 第1の調整用パターン、
14、15、16 第2の調整用パターン、
17 第3の調整用パターン、
20 調整装置、
80 スクリーン、
81 左側(L)調整用スクリーン、
82 右側(R)調整用スクリーン
PJa to PJn projector,
1a to 1n projector positioning devices 2a to 2n projection lenses,
3a-3n lens positioning device,
4a to 4n iris members,
5a to 5n video signal generating device,
6 Control device,
7 Camera device,
11, 12, 13 First adjustment pattern,
14, 15, 16 Second adjustment pattern,
17 Third adjustment pattern,
20 adjustment device,
80 screens,
81 Left (L) adjustment screen,
82 Right (R) adjustment screen

Claims (4)

複数の視差画像の画像光をそれぞれ生成する複数のプロジェクタ本体と、前記各プロジェクタ本体に配設される複数の投射レンズとを備えた立体画像表示装置の調整装置であって、
前記プロジェクタ本体の位置決め装置と、
前記投射レンズのレンズ位置決め装置と、
開口が円形となる第1のアイリス部材と、
開口が上下に長い長円形となる第2のアイリス部材と、
所定の輝度以下の背景の中に画像中心での輝度が最も高くなるように画像中心に向かって順次輝度を増加させた、等輝度領域が同心円状の画像である画像信号であって、前記複数のプロジェクタ本体中の基準プロジェクタ本体に配設される投射レンズ用の第1の調整用パターンと、所定の輝度以下の背景の中に画面中心での輝度が最も高くなるよう画像中心に向かって順次輝度を増加させた画像信号であって、等輝度領域が周辺では同心円状の等輝度領域であって輝度が高くなるにつれて画面上下方向に長い楕円状となり、輝度が最も高い中心領域では、最も上下が長く左右が短い形状となる画像信号からなる、前記基準プロジェクタ本体以外のプロジェクタ本体の投射レンズ用である第2の調整用パターンとをそれぞれ生成する映像信号生成装置と、
プロジェクタより投射された映像を表示するスクリーンと、
スクリーンに投射された映像を撮影するカメラ装置と、
前記カメラ装置より画像データを取得し、前記プロジェクタ本体の位置決め装置、前記投射レンズの位置決め装置および前記映像信号生成装置を制御して、前記投射レンズのレンズシフトおよびプロジェクタ本体と前記スクリーンとの水平垂直方向の角度調整を制御する制御装置と、
前記スクリーン両端付近のプロジェクタ本体の光軸を前記スクリーンに対して直角に調整するための、左右の調整用スクリーンと、
を備えることを特徴とする立体表示装置の調整装置。
An adjustment apparatus for a stereoscopic image display device, comprising: a plurality of projector bodies that respectively generate image light of a plurality of parallax images; and a plurality of projection lenses disposed in each projector body,
A positioning device for the projector body;
A lens positioning device for the projection lens;
A first iris member having a circular opening;
A second iris member whose opening is vertically long and round, and
An image signal whose equiluminance region is a concentric image in which the luminance is sequentially increased toward the center of the image so that the luminance at the center of the image is highest in a background of a predetermined luminance or less, The first adjustment pattern for the projection lens disposed in the reference projector main body in the projector main body and the background at the predetermined luminance or lower in order toward the center of the image so that the luminance at the center of the screen is the highest. An image signal with increased brightness, and the equiluminance area is a concentric equiluminance area in the periphery, and becomes longer and elliptical in the vertical direction of the screen as the brightness increases. A second adjustment pattern for generating a projection lens of a projector main body other than the reference projector main body, which is formed of an image signal having a long and short left and right shape. And equipment,
A screen for displaying the image projected from the projector;
A camera device for capturing images projected on the screen;
Image data is acquired from the camera device, the projector main body positioning device, the projection lens positioning device, and the video signal generating device are controlled, and the projection lens lens shift and the projector main body and the screen are horizontal and vertical. A control device for controlling the angle adjustment of the direction;
Left and right adjustment screens for adjusting the optical axis of the projector body near both ends of the screen at right angles to the screen;
A device for adjusting a stereoscopic display device, comprising:
前記第1の調整用パターンは、背景以外の映像の大きさがそれぞれ異なっている複数の調整用パターンを含み、前記第2の調整用パターンは、背景以外の映像の大きさがそれぞれ異なっている複数の調整用パターンを含んでいることを特徴とする請求項1記載の立体画像表示装置の調整装置。   The first adjustment pattern includes a plurality of adjustment patterns having different sizes of images other than the background, and the second adjustment pattern has different sizes of images other than the background. The three-dimensional image display device adjustment apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of adjustment patterns. 複数の視差画像の画像光をそれぞれ生成する複数のプロジェクタ本体と、前記各プロジェクタ本体に配設される複数の投射レンズとを備えた立体画像表示装置の調整方法であって、
開口が円形となる第1のアイリスを用いるとともに、前記映像信号生成装置から生成される調整用パターンであって、所定の輝度以下の背景の中に画像中心での輝度が最も高くなるように画像中心に向かって順次輝度を増加させた、等輝度領域が同心円状の画像である画像信号からなる第1の調整用パターンを用いて、前記複数のプロジェクタ本体中の基準プロジェクタに配設される投射レンズのレンズシフトを実行し、
第3の調整用パターンを用いて前記基準プロジェクタとスクリーンとの水平垂直方向の角度調整を実行し、
開口が上下に長い長円形となる第2のアイリスを用いるとともに、前記映像信号生成装置から生成される調整用パターンであって、所定の輝度以下の背景の中に画像中心での輝度が最も高くなるよう画像中心に向かって順次輝度を増加させた画像信号であって、等輝度領域が周辺では同心円状の等輝度領域であって輝度が高くなるにつれて画面上下方向に長い楕円状となり、輝度が最も高い中心領域では、最も上下が長く左右が短い形状となる画像信号からなる第2の調整用パターンをも用いて前記基準プロジェクタ本体以外のプロジェクタ本体に配設されている投射レンズのレンズシフトを実行し、
第3の調整用パターンを用いて前記基準プロジェクタ以外のプロジェクタ本体と前記スクリーンとの水平垂直方向の角度調整を実行するとともに、
前記スクリーン両端付近のプロジェクタ本体の光軸を前記スクリーンに対して垂直に調整するために、左右の調整用スクリーンを使用する、
ことを特徴とする立体表示装置の調整方法。
A method for adjusting a stereoscopic image display device, comprising: a plurality of projector bodies that respectively generate image light of a plurality of parallax images; and a plurality of projection lenses disposed in each projector body,
The first iris having a circular opening is used, and the adjustment pattern is generated from the video signal generation device so that the luminance at the center of the image is the highest in the background having a predetermined luminance or less. Projection arranged on the reference projector in the plurality of projector bodies using the first adjustment pattern comprising image signals whose equiluminance areas are concentric images, the luminance of which is sequentially increased toward the center. Perform a lens shift of the lens,
Performing a horizontal and vertical angle adjustment between the reference projector and the screen using a third adjustment pattern;
A second iris having an elliptical shape with an opening that is vertically long, and an adjustment pattern generated from the video signal generation device, wherein the luminance at the center of the image is highest in a background of a predetermined luminance or less. The image signal is such that the luminance is sequentially increased toward the center of the image so that the equiluminance region is a concentric equiluminance region in the periphery and becomes longer and elliptical in the vertical direction as the luminance increases. In the highest central region, the lens shift of the projection lens disposed in the projector main body other than the reference projector main body is also performed using the second adjustment pattern including the image signal having the shape with the longest top and bottom and the short left and right. Run,
Performing horizontal and vertical angle adjustments between the projector body other than the reference projector and the screen using the third adjustment pattern;
In order to adjust the optical axis of the projector body near both ends of the screen perpendicularly to the screen, use left and right adjustment screens;
A method for adjusting a stereoscopic display device characterized by the above.
前記第1の調整用パターンは、背景以外の映像の大きさがそれぞれ異なっている複数の調整用パターンを含み、前記第2の調整用パターンは、背景以外の映像の大きさがそれぞれ異なっている複数の調整用パターンを含んでいることを特徴とする請求項3記載の立体画像表示装置の調整方法。   The first adjustment pattern includes a plurality of adjustment patterns having different sizes of images other than the background, and the second adjustment pattern has different sizes of images other than the background. The method for adjusting a stereoscopic image display device according to claim 3, comprising a plurality of adjustment patterns.
JP2011025193A 2011-02-08 2011-02-08 Adjustment device and adjustment method for stereoscopic image display device Withdrawn JP2012165262A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011025193A JP2012165262A (en) 2011-02-08 2011-02-08 Adjustment device and adjustment method for stereoscopic image display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011025193A JP2012165262A (en) 2011-02-08 2011-02-08 Adjustment device and adjustment method for stereoscopic image display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012165262A true JP2012165262A (en) 2012-08-30

Family

ID=46844209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011025193A Withdrawn JP2012165262A (en) 2011-02-08 2011-02-08 Adjustment device and adjustment method for stereoscopic image display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012165262A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6423945B2 (en) Display device and display method using projector
US20110157330A1 (en) 2d/3d projection system
RU2322771C2 (en) Stereo-projection system
US20070109505A1 (en) Projection three-dimensional display apparatus
JP2015165294A (en) Projection type image display device and adjustment method
RU2554299C2 (en) Apparatus for generating stereoscopic images
KR20160119495A (en) Stereoscopic Image Display Apparatus with Remote Controlled Alignment Function and Method for Displaying Stereoscopic Image Using the Same
ES2662244T3 (en) Stereoscopic vision apparatus
WO2018196583A1 (en) Display device and control method thereof
JP6327806B2 (en) Display device
JP2008058583A (en) Three-dimensional image display device and three-dimensional image display method
WO2019017812A1 (en) Stereo display device (embodiments)
JP2007101929A (en) Projection type three-dimensional display device
KR20090038843A (en) A stereo projection system
JP2012244466A (en) Stereoscopic image processing device
JP5487935B2 (en) Display device and display method
US20060158731A1 (en) FOCUS fixation
JP2015191186A (en) Stereo adapter and stereo image-capturing device
JP2012165262A (en) Adjustment device and adjustment method for stereoscopic image display device
JP2001218231A (en) Device and method for displaying stereoscopic image
JP2012163833A (en) Stereoscopic image display apparatus, adjusting device of stereoscopic image display apparatus, and adjusting method
JP2012042851A (en) Adjusting device and adjusting method for stereoscopic image display
JP2013105000A (en) Video display device and video display method
JP2011253162A (en) Lens system and display system
JP2008292736A (en) Three-dimensional image display method and three-dimensional image display device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140513